甲醇水蒸氣重整制氫（SRM）系統(tǒng)簡(jiǎn)單，產(chǎn)物中H2含量高、CO含量低（CO會(huì)損壞燃料電池的交換膜），是電動(dòng)汽車氫氧燃料電池理想的氫源。反應(yīng)如下：
反應(yīng)I（主）：CH3OH（g）+H2O（g）?CO2（g）+3H2（g）△H1=+49kJ/mol
反應(yīng)II（副）：H2（g）+CO2（g）?CO（g）+H2O（g）△H2=+41kJ/mol
溫度高于300℃則會(huì)同時(shí)發(fā)生反應(yīng)III：CH3OH（g）?CO（g）+2H2（g）△H3
（1）計(jì)算反應(yīng)III的△H3=+90KJ/mol+90KJ/mol。
（2）反應(yīng)I能夠自發(fā)進(jìn)行的原因是 反應(yīng)I 為熵增加的反應(yīng)反應(yīng)I 為熵增加的反應(yīng)，升溫有利于提高CH3OH 轉(zhuǎn)化率，但也存在一個(gè)明顯的缺點(diǎn)是 CO含量升高，破壞燃料電池的交換膜CO含量升高，破壞燃料電池的交換膜。
（3）圖為某催化劑條件下CH3OH轉(zhuǎn)化率、CO生成率與溫度的變化關(guān)系。
①隨著溫度的升高，CO的實(shí)際反應(yīng)生成率沒(méi)有不斷接近平衡狀態(tài)生成率的原因是 cc（填標(biāo)號(hào)）。
A．反應(yīng)II逆向移動(dòng) B．部分CO轉(zhuǎn)化為CH3OH
C．催化劑對(duì)反應(yīng)II的選擇性低 D．催化劑對(duì)反應(yīng)III的選擇性低
②隨著溫度的升高，CH3OH 實(shí)際反應(yīng)轉(zhuǎn)化率不斷接近平衡狀態(tài)轉(zhuǎn)化率的原因是 升溫反應(yīng)速率加快升溫反應(yīng)速率加快。
③寫出一條能提高CH3OH 轉(zhuǎn)化率而降低CO生成率的措施 其它條件不變，提高n（水）/n（甲醇）的比例（或其它條件不變，選擇更合適的催化劑）其它條件不變，提高n（水）/n（甲醇）的比例（或其它條件不變，選擇更合適的催化劑）。
（4）250℃，一定壓強(qiáng)和催化劑條件下，1.00molCH3OH 和1.32molH2O充分反應(yīng)（已知此條件下可忽略反應(yīng)Ⅲ），平衡時(shí)測(cè)得H2為2.70mol,CO有0.030mol,試求反應(yīng)I中CH3OH的轉(zhuǎn)化率 91%91%，反應(yīng)II的平衡常數(shù) 5.6×10-35.6×10-3（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。
【答案】+90KJ/mol；反應(yīng)I 為熵增加的反應(yīng)；CO含量升高，破壞燃料電池的交換膜；c；升溫反應(yīng)速率加快；其它條件不變，提高n（水）/n（甲醇）的比例（或其它條件不變，選擇更合適的催化劑）；91%；5.6×10-3
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：75引用：8難度：0.6
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1．反應(yīng) 4A（g）+5B（g）?4C（g）+6D（g）在 5L 的密閉容器中進(jìn)行，半分鐘后，C 的物質(zhì)的量增 加了 0.30mol。下列敘述正確的是（ ?。?/h2>
發(fā)布：2024/12/30 19:30:2組卷：60引用：6難度：0.6 -
2．氫氣最早于16世紀(jì)被人工制取出來(lái)，氫氣是一種清潔能源。
（1）利用光伏電池電解水制H2是氫能的重要來(lái)源。已知：H-H鍵、O=O鍵、H-O鍵的鍵能依次為436kJ?mol-1、495kJ?mol-1、463kJ?mol-1。則2H2O（g）═2H2（g）+O2（g）△H=kJ?mol-1。
（2）T1℃時(shí)，向5L恒容密閉容器中充入0.5molCH4，只發(fā)生反應(yīng)2CH4（g）?C2H4（g）+2H2（g），達(dá)到平衡時(shí)，測(cè)得c（C2H4）=2c（CH4），CH4的轉(zhuǎn)化率為；保持其他條件不變，溫度改為T2℃，經(jīng)25s后達(dá)到平衡，測(cè)得c（CH4）=2c（C2H4），則0～25s內(nèi)v（C2H4）=mol?L-1?s-1。
（3）CH4分解時(shí)幾種氣體的平衡分壓（pPa）的對(duì)數(shù)值lgp與溫度的關(guān)系如圖所示。
①T℃時(shí)，向一恒容密閉容器中通入一定量的CH4（g）、C2H4（g）和H2（g），只發(fā)生反應(yīng)2CH4（g）?C2H2（g）+3H2（g）ΔH，ΔH（填“＞”或“＜”）0，此時(shí)的平衡常數(shù)Kp=（用平衡分壓代替濃度進(jìn)行計(jì)算）Pa2。
②若只改變一個(gè)反應(yīng)條件使Kp變大，則該條件是（填標(biāo)號(hào)）。
A.減小C2H2的濃度
B.升高溫度
C.增大壓強(qiáng)
D.加入合適的催化劑
（4）工業(yè)上，以KNH2和液氨為電解質(zhì)，以石墨為電極，電解液氨制備H2。陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為，一段時(shí)間后陰、陽(yáng)兩極收集到的氣體質(zhì)量之比為。發(fā)布：2025/1/4 8:0:1組卷：9引用：3難度：0.5 -
3．將等物質(zhì)的量的A、B混合于2L的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：3A（g）+B（g）?xC（g）+2D（g），經(jīng)5min后，測(cè)得D的濃度為0.5mol/L，c（A）：c（B）=3：5，C的平均反應(yīng)速率為0.1mol/（L?min）．求：
（1）此時(shí)A的濃度c（A）=mol/L，反應(yīng)開(kāi)始前容器中的A、B的物質(zhì)的量：n（A）=n（B）=mol；
（2）B的平均反應(yīng)速率v（B）=mol/（L?min）；
（3）x的值為．發(fā)布：2024/12/30 19:0:1組卷：163引用：26難度：0.3
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